山东省青岛市崂山区2024-2025学年八年级（下）期末物理试卷（含解析）
文档属性
| 名称 | 山东省青岛市崂山区2024-2025学年八年级（下）期末物理试卷（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 4.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2025-09-21 10:05:38 | ||
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文档简介
2024-2025学年山东省青岛市崂山区八年级（下）期末物理试卷
一、单项选择题（满分20分，共10题，每题2分。每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）：
1．（2分）下列各物理量的表示符号及其对应单位不正确的是（ ）
A．力用符号F表示，其单位是牛顿，符号是N
B．压强用符号P表示，单位是帕斯卡，符号是Pa
C．功用符号W表示，单位是焦耳，符号是J
D．机械效率用符号η表示，没有单位，通常用百分数表示
2．（2分）如图所示，端午节的龙舟赛中，使龙舟快速前进的力是（ ）
A．龙舟受到的浮力 B．龙舟受到的重力
C．船桨对水的作用力 D．水对船桨的作用力
3．（2分）下列现象不能证明重力存在的是（ ）
A．水往低处流
B．降落伞落回地面
C．汽车突然加速，乘客身体会后仰
D．上抛的球向上运动越来越慢
4．（2分）在平直轨道上匀速运动的列车，所受到的力是一对平衡力的是（ ）
A．列车的牵引力和路轨对列车的支持力
B．列车的重力和运行中受到的阻力
C．列车的牵引力和运行中受到的阻力
D．路轨对列车的支持力和路轨受到的压力
5．（2分）以下机械在使用过程中，能够省距离的是（ ）
A．旗杆顶部的滑轮
B．镊子夹取物体
C．托盘天平测质量
D．拧螺丝的扳手
6．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．图甲：帕斯卡裂桶实验说明液体压强与容器形状有关
B．图乙：牲畜的自动喂水装置工作时利用了大气压强
C．图丙：活塞式抽水机主要应用了连通器原理
D．图丁：热气球内的空气是被燃烧器加热的热空气
7．（2分）如图所示，将一细棒从苹果间穿过，初始时细棒竖直、苹果静止，然后用铁锤猛地敲击棒的上端，看到的现象及其中包含的物理原理是（ ）
A．苹果逐渐向上运动，因为苹果具有惯性
B．苹果逐渐向上运动，因为细棒具有惯性
C．苹果逐渐向下运动，因为苹果具有惯性
D．苹果逐渐向下运动，因为细棒具有惯性
8．（2分）排球垫球是青岛市体育中考项目之一。如图所示，则球在空中（忽略空气阻力）（ ）
A．受到手对球的击打力
B．上升过程中，动能不断增加
C．下落过程中，重力势能转化为动能
D．下落过程中，机械能逐渐增加
9．（2分）如图所示为我国沿北纬36°附近的地形剖面图，分别在青藏高原、黄土高原、华北平原、黄海进行托里拆利实验，水银柱高度最低是（ ）
A．青藏高原 B．黄土高原 C．华北平原 D．黄海
10．（2分）使用如图所示的滑轮组在10s内将质量为0.2kg的钩码竖直匀速提升0.1m，此过程中弹簧测力计的示数为1N。使用滑轮组所做的总功是（ ）
A．0.02J B．0.1J C．0.2J D．0.3J
二、多项选择题（满分77分，共5题。每题给出的四个选项中，有2~3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得1分，错选或不选得0分）：
11．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．旗杆顶端的滑轮是定滑轮，升旗是利用这个滑轮改变力的方向，同时还会省力
B．铁路的钢轨铺在枕木上，通过减小压力的方式减小钢轨对地面的压强，避免钢轨下陷
C．在站台候车时，人要站在安全线以外，是因为气体流速越小的位置压强大
D．旱冰鞋下的滚轮利用变滑动摩擦为滚动摩擦，减小鞋与地面的摩擦
（多选）12．（3分）如图所示，装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其刚好漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，就制作出了一个“浮沉子”。则（ ）
A．“浮沉子”在水中悬浮时重力与浮力相等
B．用力挤压矿泉水瓶，“浮沉子”中的空气压强会变大
C．“浮沉子”上浮时的浮力大于下沉时的浮力
D．“浮沉子”浮沉的原理与轮船相同
（多选）13．（3分）如图所示，用长为L的轻质细绳（绳子的形变忽略不计）系着重为G的小球A，让小球A在同一水平面做匀速圆周运动，不计空气阻力，则（ ）
A．小球的重力与绳子对小球的拉力是一对平衡力
B．小球运动过程中的机械能守恒
C．绳子对小球的拉力对小球不做功
D．小球受到的合力为零
（多选）14．（3分）如图所示，一小球自A点由静止开始自由下落，到达B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩至最短。若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A至B到C的运动过程中（ ）
A．小球从A下落至B的过程中只受到重力作用
B．小球从B到C点的过程中，一直减速向下运动
C．小球从B到C点时，弹簧的弹性势能不断增大
D．小球到达C点时弹力大于重力，合力方向竖直向上
（多选）15．（65分）质量分布均匀的正方体物块B，通过一根细线与容器A的底部相连，逐渐向A中加水，直至水深30cm为止，加水结束时如图所示。已知B的质量为500g、边长为10cm，则（ ）（细线的弹力、体积、吸水量都忽略不计）
A．没加水时，B对A的压力是5N
B．水深h＝5cm时，B对A的压力消失
C．水深5cm＜h＜30cm时，绳子受到的拉力逐渐增大
D．加水结束时，A的底面受到水的压强是3×105Pa
三、填空题（满分0分，共3题）：
16．如图所示是橡皮筋动力车，运动前要将橡皮筋扭紧，储存更多的 能；释放时扇叶高速旋转使小车前进，使小车前进的力的施力物体是 ，这个力的作用效果是改变小车的 ；小车前进过程中，橡皮筋储存的能量主要转化为小车的 能。
17．“海姆立克急救法”用于抢救气管异物堵塞，被称为“生命的拥抱”。如图所示，急救者从背后环抱患者，用力快速挤压患者的腹腔，上推隔膜，挤压胸腔，使胸腔内的体积 ，气压变 ，促使异物排出。
18．如图是一支用废圆珠笔芯自制的密度计。A、B是密度计在水和酒精中液面的位置，其中液面 是水面位置。将密度计放入酱油中，静止时浮力 重力，请在图中标注出酱油液面的大概位置C（ρ酱油＞ρ水）。
四、实验探究题（本题满分0分，共4题）：
19．生活中质量越大的物体越重，探究小组猜想物体的质量越大，所受重力越大。他们利用天平和弹簧测力计探究重力与质量的关系。
（1）为正确测量物体的重力，探究小组首先要确定重力的方向。如图甲所示，支杆OB固定在木板BC上，小球A通过细绳悬挂在杆端O处，缓慢增大木板与水平面的倾角，此过程中细绳OA的方向 （选填“不变”或“改变”），请你在图甲中画出小球所受重力的示意图。根据实验获得结论，当弹簧测力计沿着 方向提起重物，静止时，弹簧测力计的示数就是重力的大小。
（2）小组成员取质量为50g的钩码多个，分别测量其重力，获得实验表格如下，
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4
重力G/N 1.0 2.0 3.0 4.0
①请在图乙中画出重力随质量变化的图像。
②在天宫实验舱中，同样的器材 （选填“能”或“不能”）完成该探究，这是因为 。
20．交警提示“十次车祸九次快，安全驾驶莫超载”。
（1）学完机械能之后，根据交警提示，兴趣小组的同学们认为车祸的危害程度可能与汽车的动能大小有关。于是用同一小车、木块进行如图所示实验。比较甲、乙两次实验：
①通过观察木块移动的距离可以判断 的动能大小，木块移动过程中受到的摩擦力分别为Ff1、Ff2，则Ff1 Ff2。
②请在图丙方框中画出木块被小车推动瞬间水平方向上受力示意图。
③比较图甲和乙，可知：在 一定时， ，动能越大。利用探究结论可以解释交警提示中的 （选填“前”或“后”）半句。
④改变 ，让小车从斜面同一高度自由滑下，所得的实验结论可以解释另外半句提示语。
（2）去掉木块，在木板表面上分别铺上毛巾、棉布。让小车从斜面的同一高度由静止滑下，分别停在水平面上A、B处（如图丁）。
①小车停在A处时，木板表面上铺的是 ；
②根据现象可知摩擦力大小与 有关；
③如果水平表面绝对光滑，小车将会 。
21．游泳时从较浅的水域走向较深的水域时，会感到呼吸越来越困难。为解释这一现象，探究小组进行实验探究。
（1）小组成员找到压强计进行实验：
①实验前要检验装置的气密性，用手轻压探头的橡皮膜，U形管两端有明显高度差且保持稳定，说明 ；
②小组成员按照图甲顺序进行实验，步骤 进行对比，可以解释游泳时发现的现象。
（2）小组成员又设计了一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体，如图乙所示，再次进行研究：
①将此装置置于水中时，橡皮膜会向内凹陷，凹陷程度反映了 ；
②能基本反映橡皮膜受到水的压强情况的是图丙中的 ；
③将水换成酒精进行实验，橡皮膜的形变程度会变 ；
④实验表明，物体在液体越深处受到液体压强越 。
（3）浸在液体中的物体上下表面受到的压力差就产生了浮力。探究小组利用弹簧测力计、立方体物块、水等继续进行如图丁实验：
①B中立方体物块受到的浮力是 N，浸没在水中时上下表面受到水的压力差是 ；
②比较B、D可知：浸在液体中的物体受到的浮力与 有关；
③比较D、E可知：浸在液体中的物体受到的浮力与 无关。
22．杆秤的秤砣和秤杆叫“权”和“衡”，寓意做任何事情都要权衡轻重。那么，如何用小权平衡千钧之重？项目小组开启制作杆秤之旅。
（1）杆秤的制作原理是什么？小组进行探究“杠杆平衡条件”的实验。
①实验前发现杠杆右端低，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节，调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是 ；
②如图甲所示，在杠杆左边A处挂3个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码 个；
③实验时，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，弹簧测力计施加拉力的力臂将 ，弹簧测力计的示数将 ；
④请在图丙中画出F2的力臂L2。
（2）实验结束后，大家将知识运用到实践中：用木杆、铁块、秤钩、细线等制作了一把“杆秤”。如图丁所示，杆秤左边是用铁块和细线制作的秤砣，中间O点为提纽（支点），杆秤右边A点固定秤钩（挂被测物体）。G0为木杆和秤钩的自重，重心在B点；秤砣重为G1。
①如图丁所示，秤钩不挂重物，手提中间的提纽，当杆秤在水平位置平衡时，G1 OC＝G0 OB，秤砣的位置C点应该标注为杆秤的 刻度线；
②若在秤钩上挂重物Gx，移动秤砣，移到距C点x处时，杆秤刚好水平平衡，此时符合：G1（x+OC）＝Gx OA+G0OB；
③由上述推导可得，，即x与Gx成正比，因此杆秤的刻度是 （选填“均匀的”或“不均匀的”）；
④如图戊所示，已知秤砣质量为60g，测得OA＝6cm，OB＝3cm，OC＝4cm，活动小组在秤钩上挂重为G2的物体，移动秤砣到D点，杆秤在水平位置平衡，测得CD＝30cm。他们应在D点标注的物体质量为 g；
⑤如图己所示，通过实验，小组在杆秤上E点刻度处标注了最大测量值400g，请根据以上分析，在图己中进行刻度划分，并标注100g刻度对应位置。
五、计算题（本题满分20分，共2小题）
23．在学校举行的趣味运动会的跳绳比赛中，某同学在1分钟内跳了120次。若该同学的质量为40kg，每次跳起的高度为5cm。（g取10N/kg）求：
（1）该同学在比赛中所做的功；
（2）整个过程做功的功率。
24．（20分）青少年在游泳和水上活动时应特别注意安全问题。市面上有一种防溺水手环，如图，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的CO2会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的。某同学重G人＝510N，每只脚与地面接触面积为250cm2，平均密度。忽略手环体积和自重，（g取10N/kg）求：
（1）该同学的体积；
（2）该同学站立在水中，当身体有一半体积在水中时，他对水底的压强；
（3）该同学漂浮时，气囊体积至少多大，才能确保该同学的安全。
六、附加题（本题满分0分，共2小题）
25．阅读短文，回答问题
液压刹车系统
液压系统是利用密闭的液体来传递压强，如图1，把一个力施加在一端的活塞上，产生的压强通过密闭液体传到另一端的活塞上，两个活塞受到密闭液体的压强相等。
汽车的刹车系统是一个液压系统，图2是包括刹车盘在内的刹车系统示意图，刹车踏板与连杆OAB相连，驾驶员蹬刹车板就相当于向左压小活塞P1，产生的压强通过刹车液传到大活塞P2上，P2使刹车片摩擦刹车盘，摩擦力使车轮的转速慢下来，忽略刹车液重力产生的压强。
请回答：
（1）液压刹车系统中，大活塞P2受到的压强 小活塞P1受到的压强，P2受到的压力 P1受到的压力（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（2）刹车踏板和连杆是一个 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）
（3）如何通过改进实验装置，增大刹车片对刹车盘的压力（写出两种方法）？
① ；
② 。
（4）测试上述刹车系统，作用在脚踏板上的压力F1与作用在刹车盘上的压力F2的关系如图3所示。已知OC：OD＝1：3，则P1、P2的面积之比是 。
26．如图所示，有一体积为1m3、密度为1.45×103kg/m3的物体置于水底，欲将其打捞上来，现用电动机带动钢丝绳自由端通过滑轮组使物体以0.1m/s的速度在水中匀速上升，经过3min的时间物体由水底提升到水面，在此过程中滑轮组的机械效率为90%（不计物体的高度、绳重和摩擦，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3），求：
（1）物体浸没在水中时受到的浮力；
（2）物体在水底时受到水的压强；
（3）动滑轮的重力；
（4）若物体离开水中后匀速上升，且电动机的输出功率比物体在水中时增大了20%，此时钢丝绳自由端的速度。
2024-2025学年山东省青岛市崂山区八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共11小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B D C C B D A C A D D
二．多选题（共4小题）
题号 12 13 14 15
答案 AB BC ACD AB
一、单项选择题（满分20分，共10题，每题2分。每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）：
1．（2分）下列各物理量的表示符号及其对应单位不正确的是（ ）
A．力用符号F表示，其单位是牛顿，符号是N
B．压强用符号P表示，单位是帕斯卡，符号是Pa
C．功用符号W表示，单位是焦耳，符号是J
D．机械效率用符号η表示，没有单位，通常用百分数表示
【解答】解：A．力的符号是F，力的基本单位是牛顿，符号是N。故A正确；
B．压强的符号是p，压强的基本单位是帕斯卡，符号是Pa。故B错误；
C．功的符号是W，功的基本单位是焦耳，符号是J。故C正确；
D．机械效率表示有用功在总功中所占百分比的大小，用η表示，机械效率是一个比值，没有单位，通常用百分数表示。故D正确。
故选：B。
2．（2分）如图所示，端午节的龙舟赛中，使龙舟快速前进的力是（ ）
A．龙舟受到的浮力 B．龙舟受到的重力
C．船桨对水的作用力 D．水对船桨的作用力
【解答】解：A．龙舟受到的浮力方向竖直向上，其作用是使龙舟漂浮在水面上，而不是使龙舟快速前进，故A不正确；
B．龙舟受到的重力方向竖直向下，与龙舟前进的方向垂直，不能使龙舟快速前进，故B不正确；
C．船桨对水的作用力方向向后，船桨对水的作用力不是使龙舟快速前进的力，故C不正确；
D．船桨对水施加向后的力，由于物体间力的作用是相互的，水会对船桨施加向前的力，这个力通过船桨传递给龙舟，从而使龙舟快速前进，故D正确。
故选：D。
3．（2分）下列现象不能证明重力存在的是（ ）
A．水往低处流
B．降落伞落回地面
C．汽车突然加速，乘客身体会后仰
D．上抛的球向上运动越来越慢
【解答】解：A．因为重力的作用，所以水才会往低处流，能说明重力的存在，故A不符合题意；
B．降落伞落回地面是因为地球的吸引，能说明重力的存在，故B不符合题意；
C．汽车突然加速时，乘客的脚随车加速，身体由于惯性会向后仰，这是因为人具有惯性，故C符合题意；
D．上抛的球运动得越来越慢，这是因为受到重力、阻力作用，所以球向上运动的越来越慢，能说明重力的存在，故D不符合题意。
故选：C。
4．（2分）在平直轨道上匀速运动的列车，所受到的力是一对平衡力的是（ ）
A．列车的牵引力和路轨对列车的支持力
B．列车的重力和运行中受到的阻力
C．列车的牵引力和运行中受到的阻力
D．路轨对列车的支持力和路轨受到的压力
【解答】A．列车受到的牵引力和路轨对列车的支持力不在同一条直线上，所以不是一对平衡力，故A不符合题意；
B．列车所受的重力和列车运行中受到的阻力不在同一条直线上，所以不是一对平衡力，故B不符合题意；
C．列车在平直轨道上匀速运动，属于平衡状态，所以列车在水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力，故C符合题意；
D．路轨对列车的支持力，受力物体是列车，路轨受到的压力，受力物体是路轨，这两个力不在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故D不符合题意。
故选：C。
5．（2分）以下机械在使用过程中，能够省距离的是（ ）
A．旗杆顶部的滑轮
B．镊子夹取物体
C．托盘天平测质量
D．拧螺丝的扳手
【解答】解：A．旗杆顶部的滑轮是定滑轮，定滑轮动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不省距离，故A不符合题意；
B．镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离，故B符合题意；
C．托盘天平在使用时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不省距离，故C不符合题意；
D．拧螺丝的扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故D不符合题意。
故选：B。
6．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．图甲：帕斯卡裂桶实验说明液体压强与容器形状有关
B．图乙：牲畜的自动喂水装置工作时利用了大气压强
C．图丙：活塞式抽水机主要应用了连通器原理
D．图丁：热气球内的空气是被燃烧器加热的热空气
【解答】解：A.帕斯卡裂桶实验说明液体压强随深度的增加而增大，与容器形状无关，故A错误；
B.连通器是指上端开口、下部连通的容器。牲畜的自动喂水装置工作时利用了连通器原理，故B错误；
C.活塞式抽水机主要应用了大气压强的原理，故C错误；
D.热气球内的空气是被燃烧器加热的热空气，热空气的密度小于周围冷空气的密度，从而使热气球受到向上的浮力大于重力而升空，故D正确。
故选：D。
7．（2分）如图所示，将一细棒从苹果间穿过，初始时细棒竖直、苹果静止，然后用铁锤猛地敲击棒的上端，看到的现象及其中包含的物理原理是（ ）
A．苹果逐渐向上运动，因为苹果具有惯性
B．苹果逐渐向上运动，因为细棒具有惯性
C．苹果逐渐向下运动，因为苹果具有惯性
D．苹果逐渐向下运动，因为细棒具有惯性
【解答】解：用铁锤猛地敲击棒的上端，棒受到力的作用向下运动，而苹果由于惯性要保持原来的静止状态，所以苹果相对于棒会逐渐向上运动，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
8．（2分）排球垫球是青岛市体育中考项目之一。如图所示，则球在空中（忽略空气阻力）（ ）
A．受到手对球的击打力
B．上升过程中，动能不断增加
C．下落过程中，重力势能转化为动能
D．下落过程中，机械能逐渐增加
【解答】解：A．排球离开手后受到重力的作用，不再受手对球的力，排球由于惯性还能继续向上运动，故A不正确；
B．排球离开手上升过程中，排球的质量不变，速度变小，动能一直在减小，故B不正确；
C．排球下落过程中，排球的质量不变，高度变小，速度变大，重力势能转化为动能，故C正确；
D．不计空气阻力，球在下落过程中，只有重力做功，机械能守恒，其机械能保持不变，不会逐渐增加，故D不正确。
故选：C。
9．（2分）如图所示为我国沿北纬36°附近的地形剖面图，分别在青藏高原、黄土高原、华北平原、黄海进行托里拆利实验，水银柱高度最低是（ ）
A．青藏高原 B．黄土高原 C．华北平原 D．黄海
【解答】解：青藏高原是世界屋脊，海拔最高；黄土高原的海拔低于青藏高原，华北平原比黄土高原的海拔低，黄海属于海洋区域，海拔更低；根据大气压强随海拔升高而减小的规律，在这四个地点中，青藏高原的大气压强最小，所以进行托里拆利实验时，水银柱高度最低，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
10．（2分）使用如图所示的滑轮组在10s内将质量为0.2kg的钩码竖直匀速提升0.1m，此过程中弹簧测力计的示数为1N。使用滑轮组所做的总功是（ ）
A．0.02J B．0.1J C．0.2J D．0.3J
【解答】解：动滑轮上的绳子段数n＝3，弹簧测力计对细绳做的功，即使用滑轮组做的总功为W总＝Fs＝Fnh＝1N×3×0.1m＝0.3J
故选：D。
二、多项选择题（满分77分，共5题。每题给出的四个选项中，有2~3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得1分，错选或不选得0分）：
11．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．旗杆顶端的滑轮是定滑轮，升旗是利用这个滑轮改变力的方向，同时还会省力
B．铁路的钢轨铺在枕木上，通过减小压力的方式减小钢轨对地面的压强，避免钢轨下陷
C．在站台候车时，人要站在安全线以外，是因为气体流速越小的位置压强大
D．旱冰鞋下的滚轮利用变滑动摩擦为滚动摩擦，减小鞋与地面的摩擦
【解答】解：A、旗杆顶端的滑轮是定滑轮，定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故A错误；
B、铁路的钢轨铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，避免钢轨下陷，故B错误；
C、火车经过时，附近空气流速大，压强小，人外侧的压强大于内侧压强，会把人推向火车，所以是因为气体流速越大的位置压强越小，故C错误；
D．旱冰鞋下的滚轮利用变滑动摩擦为滚动摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦小，从而减小鞋与地面的摩擦，故D正确。
故选：D。
（多选）12．（3分）如图所示，装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其刚好漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，就制作出了一个“浮沉子”。则（ ）
A．“浮沉子”在水中悬浮时重力与浮力相等
B．用力挤压矿泉水瓶，“浮沉子”中的空气压强会变大
C．“浮沉子”上浮时的浮力大于下沉时的浮力
D．“浮沉子”浮沉的原理与轮船相同
【解答】解：A．当“浮沉子”在水中悬浮时，重力与浮力大小相等，方向相反，故A 符合题意；
B．用力挤压矿泉水瓶，瓶内空气体积减小，矿泉水瓶内气体体积减小，压强增大，少量的水被压入“浮沉子”，“浮沉子”中的空气体积变小，压强变大，故B符合题意；
C．“浮沉子”如果浸没在水中上浮和下沉时，排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可知，浮力不变，所以上浮时的浮力等于下沉时的浮力；“浮沉子”如果漂浮在水面上，上浮时排开水的体积减小，下沉时排开水的体积变大，则上浮时的浮力小于下沉时的浮力；故C不符合题意；
D．“浮沉子”是通过改变自身重力来实现浮沉的，而轮船是通过改变排开液体的体积来实现漂浮的，故D不符合题意。
故选：AB。
（多选）13．（3分）如图所示，用长为L的轻质细绳（绳子的形变忽略不计）系着重为G的小球A，让小球A在同一水平面做匀速圆周运动，不计空气阻力，则（ ）
A．小球的重力与绳子对小球的拉力是一对平衡力
B．小球运动过程中的机械能守恒
C．绳子对小球的拉力对小球不做功
D．小球受到的合力为零
【解答】解：
A．由于小球受到的重力和拉力不在一条直线上，因此二力一定不是平衡力，故A错误；
B．小球A在同一水平面内做匀速圆周运动，球的速度和质量不变，动能不变，高度不变，重力势能不变，则机械能不变，即机械能守恒，故B正确；
C．小球受到的拉力的方向沿着绳向上，根据图示可知，小球在拉力方向上没有移动距离，小球所受的拉力没有做功，故C正确；
D．因为处于静止状态或匀速直线运动状态的物体处于平衡状态，受到的力为平衡力，而小球做匀速圆周运动，处于非平衡状态，受非平衡力的作用，合力不为零，故D错误。
故选：BC。
（多选）14．（3分）如图所示，一小球自A点由静止开始自由下落，到达B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩至最短。若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A至B到C的运动过程中（ ）
A．小球从A下落至B的过程中只受到重力作用
B．小球从B到C点的过程中，一直减速向下运动
C．小球从B到C点时，弹簧的弹性势能不断增大
D．小球到达C点时弹力大于重力，合力方向竖直向上
【解答】解：
A．在小球从A下落至B的过程中，不计空气阻力，此时小球只受到竖直向下的重力作用，故A正确；
B．小球从B到C的过程中，小球刚接触弹簧时，小球受到的重力大于弹簧的弹力，合力方向向下，小球做加速运动；随着弹簧形变量增大，弹力逐渐增大，当弹力等于重力时，速度达到最大；之后弹力大于重力，合力方向向上，小球做减速运动，所以从B到C点的过程中，先加速再减速，故B错误；
C．小球从B到C的过程中，弹簧的形变量不断增大，弹性势能越大，所以弹簧的弹性势能不断增大，故C正确；
D．小球达到C点时，弹簧被压缩至最短，此时弹力大于重力，合力方向竖直向上，故D正确。
故选：ACD。
（多选）15．（65分）质量分布均匀的正方体物块B，通过一根细线与容器A的底部相连，逐渐向A中加水，直至水深30cm为止，加水结束时如图所示。已知B的质量为500g、边长为10cm，则（ ）（细线的弹力、体积、吸水量都忽略不计）
A．没加水时，B对A的压力是5N
B．水深h＝5cm时，B对A的压力消失
C．水深5cm＜h＜30cm时，绳子受到的拉力逐渐增大
D．加水结束时，A的底面受到水的压强是3×105Pa
【解答】解：A．没加水时，B对A的压力等于B的重力，B对A的压力为：
F＝G＝mg＝500×10﹣3kg×10N/kg＝5N，故A正确；
B．水深h＝5cm时，B受到的浮力为：
，此时B受到的浮力等于重力，B对A的压力消失，故B正确；
C．水深h＝5cm时，B对A的压力0，继续加水，B漂浮，在绳子拉直前，绳子受到的拉力为0，绳子拉直后，再加水时，B不再上升，浸入水中的体积逐渐增大，由F浮＝ρ液gV排知浮力增大，由F＝F浮﹣G可知，绳子受到的拉力逐渐增大，直到B完全浸没后，再加水时，B浸入水中的体积不再变化，浮力大小不变，绳子受到的拉力不变，故C错误；
D．加水结束时，A的底面受到水的压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×30×10﹣2m＝3000Pa，故D错误。
故选：AB。
三、填空题（满分0分，共3题）：
16．如图所示是橡皮筋动力车，运动前要将橡皮筋扭紧，储存更多的 弹性势 能；释放时扇叶高速旋转使小车前进，使小车前进的力的施力物体是 空气 ，这个力的作用效果是改变小车的 运动状态 ；小车前进过程中，橡皮筋储存的能量主要转化为小车的 机械 能。
【解答】解：橡皮筋扭转时发生了弹性形变，运动前要将橡皮筋扭紧，储存更多的弹性势能。
释放时扇叶高速旋转给空气向后的力，由于物体间力的作用是相互的，空气给小车向前的力使小车前进，小车从静止开始加速运动，使小车前进的力的施力物体是空气，这个力的作用效果是改变小车的运动状态。
小车前进过程中，橡皮筋储存的弹性势能主要转化为小车的机械能，使小车运动起来。
故答案为：弹性势；空气；运动状态；机械。
17．“海姆立克急救法”用于抢救气管异物堵塞，被称为“生命的拥抱”。如图所示，急救者从背后环抱患者，用力快速挤压患者的腹腔，上推隔膜，挤压胸腔，使胸腔内的体积 变小 ，气压变 大 ，促使异物排出。
【解答】解：上推患者的隔膜时，胸腔容积缩小，胸腔内气体质量不变，体积变小，由得，胸腔内气体密度变大，气压变大，大于外界大气压，促使异物排出。
故答案为：变小；大。
18．如图是一支用废圆珠笔芯自制的密度计。A、B是密度计在水和酒精中液面的位置，其中液面 B 是水面位置。将密度计放入酱油中，静止时浮力 等于 重力，请在图中标注出酱油液面的大概位置C（ρ酱油＞ρ水）。
【解答】解：密度计在水和酒精中都处于漂浮，所受的浮力都等于自身的重力，重力不变，所以密度计在水和酒精中所受的浮力相等，由于水的密度大于酒精的密度，根据F浮＝ρ液gV排知，密度计在酒精中排开的液体体积更大，在水中排开的液体体积更小，所以液面B是水面位置。
密度计放入酱油中，静止时漂浮，所受的浮力等于自身的重力。
酱油的密度大于水的密度（ρ酱油＞ρ水），密度计在水和酱油中所受的浮力相等，则在水中排开的液体体积更大，在酱油中排开的液体体积更小，则C的位置在B之下，如图所示：
。
故答案为：B；等于；。
四、实验探究题（本题满分0分，共4题）：
19．生活中质量越大的物体越重，探究小组猜想物体的质量越大，所受重力越大。他们利用天平和弹簧测力计探究重力与质量的关系。
（1）为正确测量物体的重力，探究小组首先要确定重力的方向。如图甲所示，支杆OB固定在木板BC上，小球A通过细绳悬挂在杆端O处，缓慢增大木板与水平面的倾角，此过程中细绳OA的方向 不变 （选填“不变”或“改变”），请你在图甲中画出小球所受重力的示意图。根据实验获得结论，当弹簧测力计沿着 竖直向上 方向提起重物，静止时，弹簧测力计的示数就是重力的大小。
（2）小组成员取质量为50g的钩码多个，分别测量其重力，获得实验表格如下，
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4
重力G/N 1.0 2.0 3.0 4.0
①请在图乙中画出重力随质量变化的图像。
②在天宫实验舱中，同样的器材 不能 （选填“能”或“不能”）完成该探究，这是因为 在天宫实验舱中，物体处于失重状态 。
【解答】解：（1）因为重力的方向总是竖直向下的，与水平面垂直，所以缓慢增大木板与水平面的倾角，此过程中细绳OA的方向不变，始终竖直向下。
过小球的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示，如图所示。
当弹簧测力计沿着竖直向上方向提起重物，静止时，重物处于平衡状态，此时弹簧测力计的拉力与重力是一对平衡力，大小相等，所以弹簧测力计的示数就等于物体重力的大小。
（2）根据表格中的数据，在图乙中描出对应的点，然后用平滑的线将这些点连接起来，得到重力随质量变化的图像。
在天宫实验舱中，物体处于失重状态，不能用弹簧测力计测量物体的重力，所以同样的器材不能完成该探究。
故答案为：（1）不变；；竖直向上；
（2）；不能；在天宫实验舱中，物体处于失重状态。
20．交警提示“十次车祸九次快，安全驾驶莫超载”。
（1）学完机械能之后，根据交警提示，兴趣小组的同学们认为车祸的危害程度可能与汽车的动能大小有关。于是用同一小车、木块进行如图所示实验。比较甲、乙两次实验：
①通过观察木块移动的距离可以判断 小车 的动能大小，木块移动过程中受到的摩擦力分别为Ff1、Ff2，则Ff1 ＝ Ff2。
②请在图丙方框中画出木块被小车推动瞬间水平方向上受力示意图。
③比较图甲和乙，可知：在 质量 一定时， 速度越大 ，动能越大。利用探究结论可以解释交警提示中的 前 （选填“前”或“后”）半句。
④改变 质量 ，让小车从斜面同一高度自由滑下，所得的实验结论可以解释另外半句提示语。
（2）去掉木块，在木板表面上分别铺上毛巾、棉布。让小车从斜面的同一高度由静止滑下，分别停在水平面上A、B处（如图丁）。
①小车停在A处时，木板表面上铺的是 毛巾 ；
②根据现象可知摩擦力大小与 接触面粗糙程度 有关；
③如果水平表面绝对光滑，小车将会 做匀速直线运动 。
【解答】解：（1）实验时，让小车从斜槽的某一高度由静止开始滚下，目的是控制小车到达水平面时的初速度相等，该实验中研究的是小车的动能大小，动能大小不易观察，实验采用比较木块被撞击后移动的距离来反映小车的动能大小，采用了转换法；
木块移动过程中，木块对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度均不变，因此滑动摩擦力相同；
木块被小车推动瞬间，木块向右做加速运动，木块受到小车给的向右的推力，以及水平面给的向左的摩擦力，且推力大于摩擦力，如图所示：；
图甲和乙中同一小车质量相同，小车从斜槽的不同高度由静止开始滚下，小车到达水平面时的初速度不同，甲图中小车速度大，推动木块距离远，动能大。因此可以得出结论在质量一定时，速度越大，动能越大；
“在质量一定时，速度越大，动能越大。”可以解释交警提示中的前半句“十次车祸九次快”；
“安全驾驶莫超载”反映质量对动能的影响，故应该改变质量，保持速度相同来进行实验；
（2）小车在水平面上停下来是因为受到阻力，阻力越大，小车停止的越快。A处小车停止得快，说明所铺的材料更粗糙，小车经过时阻力更大，因此小车停在A处时，木板表面上铺的是毛巾；
同一小车从同一高度自由落下，由图中可以看出，在毛巾表面移动距离小，阻力大，而毛巾表面比棉布粗糙。因此可以得出结论摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；
根据牛顿第一定律，如果水平表面绝对光滑，小车将会保持运动状态不变，做匀速直线运动。
故答案为：（1）小车；＝；；质量；速度越大；前；质量；（2）毛巾；接触面粗糙程度；做匀速直线运动。
21．游泳时从较浅的水域走向较深的水域时，会感到呼吸越来越困难。为解释这一现象，探究小组进行实验探究。
（1）小组成员找到压强计进行实验：
①实验前要检验装置的气密性，用手轻压探头的橡皮膜，U形管两端有明显高度差且保持稳定，说明 装置的气密性良好 ；
②小组成员按照图甲顺序进行实验，步骤 B、D 进行对比，可以解释游泳时发现的现象。
（2）小组成员又设计了一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体，如图乙所示，再次进行研究：
①将此装置置于水中时，橡皮膜会向内凹陷，凹陷程度反映了 液体压强大小 ；
②能基本反映橡皮膜受到水的压强情况的是图丙中的 D ；
③将水换成酒精进行实验，橡皮膜的形变程度会变 小 ；
④实验表明，物体在液体越深处受到液体压强越 大 。
（3）浸在液体中的物体上下表面受到的压力差就产生了浮力。探究小组利用弹簧测力计、立方体物块、水等继续进行如图丁实验：
①B中立方体物块受到的浮力是 0.5 N，浸没在水中时上下表面受到水的压力差是 物体受到的浮力 ；
②比较B、D可知：浸在液体中的物体受到的浮力与 排开液体的体积 有关；
③比较D、E可知：浸在液体中的物体受到的浮力与 深度 无关。
【解答】解：（1）①用手轻压探头处橡皮膜，观察到U形管两侧液面出现了明显的高度差，说明微小压强计气密性良好，该装置不漏气。
②分析B、D两图，发现深度越深，U形管两侧液面高度差越大，液体压强越大，可得出结论：同一液体中，深度越深，液体压强越大，故根据这一现象可解释当人从较浅的水域走向较深的水域时，会感到呼吸越来越困难。
（2）①②根据转换法，通过橡皮膜的凹陷程度来反映压强的大小，将此装置置于水中时，橡皮膜会向内凹陷，凹陷程度反映了液体压强的大小。立方体下表面比上表面深度大，则下表面液体压强较大，故下表面凹陷程度较大，左右两侧面深度相同，则液体压强相同故两侧面凹陷程度相同，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选：D。
③酒精的密度比水小，同种液体相同深度时，将水换成酒精进行实验，根据p＝ρgh可知，液体压强变小，橡皮膜的形变程度会变小。
④根据p＝ρgh可知，物体在液体越深处受到液体压强越大。
（3）①根据A可知，物体的重力为2.7N，由B图可知，B中立方体物块受到的浮力是F浮＝G﹣F拉＝2.7N﹣2.2N＝0.5N
浸没在液体中的物体，液体对物体向上的压强大于向下的压强，向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用，这个压力差就是物体受到的浮力。
②由图B、D分析可知，物体排开液体的密度不变，排开液体的体积不同，所以，比较图可知，物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
③由D、E分析可知，物体浸没在水中，排开液体体积相同，排开液体的密度相同，浸没在水中的深度不同，而物体受到的浮力相同，比较可知浸在液体中的物体受到的浮力与浸没在液体中的深度无关。
故答案为：（1）装置的气密性良好；BD；
（2）液体压强的大小；D；小；大；
（3）0.5；物体受到的浮力；排开液体的体积；深度。
22．杆秤的秤砣和秤杆叫“权”和“衡”，寓意做任何事情都要权衡轻重。那么，如何用小权平衡千钧之重？项目小组开启制作杆秤之旅。
（1）杆秤的制作原理是什么？小组进行探究“杠杆平衡条件”的实验。
①实验前发现杠杆右端低，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 左 调节，调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是 便于测量力臂 ；
②如图甲所示，在杠杆左边A处挂3个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码 4 个；
③实验时，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，弹簧测力计施加拉力的力臂将 变小 ，弹簧测力计的示数将 不变 ；
④请在图丙中画出F2的力臂L2。
（2）实验结束后，大家将知识运用到实践中：用木杆、铁块、秤钩、细线等制作了一把“杆秤”。如图丁所示，杆秤左边是用铁块和细线制作的秤砣，中间O点为提纽（支点），杆秤右边A点固定秤钩（挂被测物体）。G0为木杆和秤钩的自重，重心在B点；秤砣重为G1。
①如图丁所示，秤钩不挂重物，手提中间的提纽，当杆秤在水平位置平衡时，G1 OC＝G0 OB，秤砣的位置C点应该标注为杆秤的 零 刻度线；
②若在秤钩上挂重物Gx，移动秤砣，移到距C点x处时，杆秤刚好水平平衡，此时符合：G1（x+OC）＝Gx OA+G0OB；
③由上述推导可得，，即x与Gx成正比，因此杆秤的刻度是 均匀的 （选填“均匀的”或“不均匀的”）；
④如图戊所示，已知秤砣质量为60g，测得OA＝6cm，OB＝3cm，OC＝4cm，活动小组在秤钩上挂重为G2的物体，移动秤砣到D点，杆秤在水平位置平衡，测得CD＝30cm。他们应在D点标注的物体质量为 300 g；
⑤如图己所示，通过实验，小组在杆秤上E点刻度处标注了最大测量值400g，请根据以上分析，在图己中进行刻度划分，并标注100g刻度对应位置。
【解答】解：（1）①调节杠杆水平平衡时，应将平衡螺母向翘起（位置高）的一端移动，实验前发现杠杆右端低，左端高，则要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母高的那端调节即向左调节，调节杠杆在水平位置平衡，可以直接在杠杆上读出力臂，因此主要目的是便于测量力臂；
②设杠杆的一个格长度为L，一个钩码的重力为G，设右端的阻力为F2，左端的动力为3G，动力臂为4L，右端的阻力臂为3L，根据杠杆平衡条件可知3G×4L＝F2×3L，
解得右端的阻力F2＝4G，因此应在杠杆右边B处挂同样钩码4个；
③力臂是支点到力的作用线的距离，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，弹簧测力计施加拉力的力臂将变小。钩码施加拉力的力臂将变小，由数学知识可知，弹簧测力计施加拉力的力臂与钩码施加拉力的力臂的比值不变，钩码的总重力不变，钩码施加拉力不变，由杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的示数将不变；
④力臂是支点到力的作用线的距离，先用虚线作F2的作用线，用虚线过支点作F2的作用线的垂线为力臂，画垂直符号，并用大括号将力臂括起来，标上力臂的表示符号L2，如图所示：
；
（2）①秤钩不挂重物时，称量的质量为零，故当秤杆在水平位置平衡时，秤砣的位置C点应该标注为杆秤的零刻度线。
③由题意可知，x与Gx成正比，随着Gx均匀增大，x也均匀增大，因此杆秤的刻度是均匀的。
④秤钩不挂重物时，称量的质量为零，故当秤杆在水平位置平衡时，根据杠杆的平衡条件可知，此时G1×OC＝G0×OB……Ⅰ
在秤钩上挂重为G2的物体，移动秤砣到D点，杆秤在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件可知，此时G1（CD+OC）＝G2×OA+G0×OB……Ⅱ
Ⅱ式减Ⅰ式可得G1×CD＝G2×OA
即m1g×30cm＝m2g×6cm
解得m2＝5m1＝5×60g＝300g，
⑤由前面分析可知，C点为零刻度线处，x与Gx成正比，由G＝mg可知，x与mx成正比，将CE四等分，距离C点四分之一长度处标100g，如图所示：
故答案为：（1）①左；便于测量力臂；②4；③变小；不变；④；（2）①零；③均匀的；④300；⑤。
五、计算题（本题满分20分，共2小题）
23．在学校举行的趣味运动会的跳绳比赛中，某同学在1分钟内跳了120次。若该同学的质量为40kg，每次跳起的高度为5cm。（g取10N/kg）求：
（1）该同学在比赛中所做的功；
（2）整个过程做功的功率。
【解答】解：（1）该同学受到的重力为G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N，
该同学在比赛中所做的功W＝nGh＝120×400N×5×0.01m＝2400J；
（2）整个过程做功的功率。
答：（1）该同学在比赛中所做的功是2400J；
（2）整个过程做功的功率是40W。
24．（20分）青少年在游泳和水上活动时应特别注意安全问题。市面上有一种防溺水手环，如图，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的CO2会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的。某同学重G人＝510N，每只脚与地面接触面积为250cm2，平均密度。忽略手环体积和自重，（g取10N/kg）求：
（1）该同学的体积；
（2）该同学站立在水中，当身体有一半体积在水中时，他对水底的压强；
（3）该同学漂浮时，气囊体积至少多大，才能确保该同学的安全。
【解答】解：（1）由G＝mg可知，该同学的质量为，
由可知，该同学的体积为。
（2）该同学站立在水中，当身体有一半体积在水中时，排开水的体积为自身体积的一半即，
此时受到的浮力为，
此时人处于平衡状态，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的支持力，这三个力是平衡力，则有F支＝G人﹣F浮＝510N﹣250N＝260N，
由于他对水底的压力与水底对他的支持力是一对相互作用力，大小相等，则他对水底的压力F压＝F支＝260N，
他对水底的压强。
（3）人漂浮时，根据浮沉条件可知，受到的浮力为F浮′＝G＝510N，
由F浮＝ρ液gV排得，此时排开水的体积为，
由第（1）小问分析可知，人的体积，
人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的，则确保该同学的安全，气囊体积至少。
答：（1）该同学的体积0.05m3；
（2）该同学站立在水中，当身体有一半体积在水中时，他对水底的压强5200Pa；
（3）该同学漂浮时，气囊体积至少为0.011m3，才能确保该同学的安全。
六、附加题（本题满分0分，共2小题）
25．阅读短文，回答问题
液压刹车系统
液压系统是利用密闭的液体来传递压强，如图1，把一个力施加在一端的活塞上，产生的压强通过密闭液体传到另一端的活塞上，两个活塞受到密闭液体的压强相等。
汽车的刹车系统是一个液压系统，图2是包括刹车盘在内的刹车系统示意图，刹车踏板与连杆OAB相连，驾驶员蹬刹车板就相当于向左压小活塞P1，产生的压强通过刹车液传到大活塞P2上，P2使刹车片摩擦刹车盘，摩擦力使车轮的转速慢下来，忽略刹车液重力产生的压强。
请回答：
（1）液压刹车系统中，大活塞P2受到的压强 等于 小活塞P1受到的压强，P2受到的压力 大于 P1受到的压力（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（2）刹车踏板和连杆是一个 省力 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）
（3）如何通过改进实验装置，增大刹车片对刹车盘的压力（写出两种方法）？
① 增大P2的面积 ；
② 减小P1的面积 。
（4）测试上述刹车系统，作用在脚踏板上的压力F1与作用在刹车盘上的压力F2的关系如图3所示。已知OC：OD＝1：3，则P1、P2的面积之比是 1：3 。
【解答】解：（1）由题意可知，液压系统是利用密闭的液体来传递压强，所以大活塞P2受到的压强等于小活塞P1受到的压强；
由p的变形式F＝pS可知，大活塞P2受到的压力大于小活塞P1受到的压力；
（2）由图可知，OD是动力臂，OC是阻力臂，且动力臂大于阻力臂，所以刹车踏板和连杆是一个省力杠杆；
（3）要增大刹车片对刹车盘的压力，根据帕斯卡原理可知，可以增大P2的面积或减小P1的面积或减小P1与P2的面积之比；
由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，可以增大AB的长度或减小OA的长度或增大AB与OA长度的比值等；
（4）因OC：OD＝1：3，所以由杠杆的平衡条件可得：FP1 OC＝F1 OD，
则FP1F1F1＝3F1，
由图3可知，F2与F1的比值为9不变，
由帕斯卡原理可得：，即，
则33。
故答案为：（1）等于；大于；
（2）省力；
（3）（以下答案中任意两个均可）增大P2的面积；减小P1的面积；减小P1与P2的面积之比；增大AB的长度；减小OA的长度；增大AB与OA长度的比值；
（4）1：3。
26．如图所示，有一体积为1m3、密度为1.45×103kg/m3的物体置于水底，欲将其打捞上来，现用电动机带动钢丝绳自由端通过滑轮组使物体以0.1m/s的速度在水中匀速上升，经过3min的时间物体由水底提升到水面，在此过程中滑轮组的机械效率为90%（不计物体的高度、绳重和摩擦，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3），求：
（1）物体浸没在水中时受到的浮力；
（2）物体在水底时受到水的压强；
（3）动滑轮的重力；
（4）若物体离开水中后匀速上升，且电动机的输出功率比物体在水中时增大了20%，此时钢丝绳自由端的速度。
【解答】解：（1）物体浸没在水中时，V排＝V物＝1m3，
此时物体受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3＝1×104N；
（2）已知物体由水底提升到水面的时间：t＝3min＝3×60s＝180s，
根据v可得水的深度：
h＝v物t＝0.1m/s×180s＝18m，
物体在水底时下表面受到水的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×18m＝1.8×105Pa；
（3）由ρ可得，物体的质量：
m＝ρV＝1.45×103kg/m3×1m3＝1.45×103kg，
物体的重力：G＝mg＝1.45×103kg×10N/kg＝1.45×104N；
物体浸没在水中时，物体对滑轮组的拉力：
F拉＝G﹣F浮＝1.45×104N﹣1×104N＝4.5×103N，
不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η，
动滑轮的重力：
G动F拉4.5×103N＝500N；
（4）物体在水中上升时电动机的输出功率：P＝Fv（F拉+G动）×nv物＝（F拉+G动）v物＝（4.5×103N+500N）×0.1m/s＝500W；
物体离开水中后电动机的输出功率：P′＝P（1+20%）＝500W×（1+20%）＝600W，
由图知使用的滑轮组中，绳子的有效股数n＝3，
则物体离开水中后匀速上升时，电动机的拉力F′（G+G动）（1.45×104N+500N）＝5×103N，
根据P＝Fv可得物体离开水中后匀速上升时钢丝绳自由端的速度：
v′0.12m/s。
答：（1）物体浸没在水中时受到的浮力为1×104N：
（2）物体在水底时下表面受到水的压强为1.8×105Pa；
（3）动滑轮的重力为500N；
（4）钢丝绳自由端的速度为0.12m/s。
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一、单项选择题（满分20分，共10题，每题2分。每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）：
1．（2分）下列各物理量的表示符号及其对应单位不正确的是（ ）
A．力用符号F表示，其单位是牛顿，符号是N
B．压强用符号P表示，单位是帕斯卡，符号是Pa
C．功用符号W表示，单位是焦耳，符号是J
D．机械效率用符号η表示，没有单位，通常用百分数表示
2．（2分）如图所示，端午节的龙舟赛中，使龙舟快速前进的力是（ ）
A．龙舟受到的浮力 B．龙舟受到的重力
C．船桨对水的作用力 D．水对船桨的作用力
3．（2分）下列现象不能证明重力存在的是（ ）
A．水往低处流
B．降落伞落回地面
C．汽车突然加速，乘客身体会后仰
D．上抛的球向上运动越来越慢
4．（2分）在平直轨道上匀速运动的列车，所受到的力是一对平衡力的是（ ）
A．列车的牵引力和路轨对列车的支持力
B．列车的重力和运行中受到的阻力
C．列车的牵引力和运行中受到的阻力
D．路轨对列车的支持力和路轨受到的压力
5．（2分）以下机械在使用过程中，能够省距离的是（ ）
A．旗杆顶部的滑轮
B．镊子夹取物体
C．托盘天平测质量
D．拧螺丝的扳手
6．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．图甲：帕斯卡裂桶实验说明液体压强与容器形状有关
B．图乙：牲畜的自动喂水装置工作时利用了大气压强
C．图丙：活塞式抽水机主要应用了连通器原理
D．图丁：热气球内的空气是被燃烧器加热的热空气
7．（2分）如图所示，将一细棒从苹果间穿过，初始时细棒竖直、苹果静止，然后用铁锤猛地敲击棒的上端，看到的现象及其中包含的物理原理是（ ）
A．苹果逐渐向上运动，因为苹果具有惯性
B．苹果逐渐向上运动，因为细棒具有惯性
C．苹果逐渐向下运动，因为苹果具有惯性
D．苹果逐渐向下运动，因为细棒具有惯性
8．（2分）排球垫球是青岛市体育中考项目之一。如图所示，则球在空中（忽略空气阻力）（ ）
A．受到手对球的击打力
B．上升过程中，动能不断增加
C．下落过程中，重力势能转化为动能
D．下落过程中，机械能逐渐增加
9．（2分）如图所示为我国沿北纬36°附近的地形剖面图，分别在青藏高原、黄土高原、华北平原、黄海进行托里拆利实验，水银柱高度最低是（ ）
A．青藏高原 B．黄土高原 C．华北平原 D．黄海
10．（2分）使用如图所示的滑轮组在10s内将质量为0.2kg的钩码竖直匀速提升0.1m，此过程中弹簧测力计的示数为1N。使用滑轮组所做的总功是（ ）
A．0.02J B．0.1J C．0.2J D．0.3J
二、多项选择题（满分77分，共5题。每题给出的四个选项中，有2~3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得1分，错选或不选得0分）：
11．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．旗杆顶端的滑轮是定滑轮，升旗是利用这个滑轮改变力的方向，同时还会省力
B．铁路的钢轨铺在枕木上，通过减小压力的方式减小钢轨对地面的压强，避免钢轨下陷
C．在站台候车时，人要站在安全线以外，是因为气体流速越小的位置压强大
D．旱冰鞋下的滚轮利用变滑动摩擦为滚动摩擦，减小鞋与地面的摩擦
（多选）12．（3分）如图所示，装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其刚好漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，就制作出了一个“浮沉子”。则（ ）
A．“浮沉子”在水中悬浮时重力与浮力相等
B．用力挤压矿泉水瓶，“浮沉子”中的空气压强会变大
C．“浮沉子”上浮时的浮力大于下沉时的浮力
D．“浮沉子”浮沉的原理与轮船相同
（多选）13．（3分）如图所示，用长为L的轻质细绳（绳子的形变忽略不计）系着重为G的小球A，让小球A在同一水平面做匀速圆周运动，不计空气阻力，则（ ）
A．小球的重力与绳子对小球的拉力是一对平衡力
B．小球运动过程中的机械能守恒
C．绳子对小球的拉力对小球不做功
D．小球受到的合力为零
（多选）14．（3分）如图所示，一小球自A点由静止开始自由下落，到达B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩至最短。若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A至B到C的运动过程中（ ）
A．小球从A下落至B的过程中只受到重力作用
B．小球从B到C点的过程中，一直减速向下运动
C．小球从B到C点时，弹簧的弹性势能不断增大
D．小球到达C点时弹力大于重力，合力方向竖直向上
（多选）15．（65分）质量分布均匀的正方体物块B，通过一根细线与容器A的底部相连，逐渐向A中加水，直至水深30cm为止，加水结束时如图所示。已知B的质量为500g、边长为10cm，则（ ）（细线的弹力、体积、吸水量都忽略不计）
A．没加水时，B对A的压力是5N
B．水深h＝5cm时，B对A的压力消失
C．水深5cm＜h＜30cm时，绳子受到的拉力逐渐增大
D．加水结束时，A的底面受到水的压强是3×105Pa
三、填空题（满分0分，共3题）：
16．如图所示是橡皮筋动力车，运动前要将橡皮筋扭紧，储存更多的 能；释放时扇叶高速旋转使小车前进，使小车前进的力的施力物体是 ，这个力的作用效果是改变小车的 ；小车前进过程中，橡皮筋储存的能量主要转化为小车的 能。
17．“海姆立克急救法”用于抢救气管异物堵塞，被称为“生命的拥抱”。如图所示，急救者从背后环抱患者，用力快速挤压患者的腹腔，上推隔膜，挤压胸腔，使胸腔内的体积 ，气压变 ，促使异物排出。
18．如图是一支用废圆珠笔芯自制的密度计。A、B是密度计在水和酒精中液面的位置，其中液面 是水面位置。将密度计放入酱油中，静止时浮力 重力，请在图中标注出酱油液面的大概位置C（ρ酱油＞ρ水）。
四、实验探究题（本题满分0分，共4题）：
19．生活中质量越大的物体越重，探究小组猜想物体的质量越大，所受重力越大。他们利用天平和弹簧测力计探究重力与质量的关系。
（1）为正确测量物体的重力，探究小组首先要确定重力的方向。如图甲所示，支杆OB固定在木板BC上，小球A通过细绳悬挂在杆端O处，缓慢增大木板与水平面的倾角，此过程中细绳OA的方向 （选填“不变”或“改变”），请你在图甲中画出小球所受重力的示意图。根据实验获得结论，当弹簧测力计沿着 方向提起重物，静止时，弹簧测力计的示数就是重力的大小。
（2）小组成员取质量为50g的钩码多个，分别测量其重力，获得实验表格如下，
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4
重力G/N 1.0 2.0 3.0 4.0
①请在图乙中画出重力随质量变化的图像。
②在天宫实验舱中，同样的器材 （选填“能”或“不能”）完成该探究，这是因为 。
20．交警提示“十次车祸九次快，安全驾驶莫超载”。
（1）学完机械能之后，根据交警提示，兴趣小组的同学们认为车祸的危害程度可能与汽车的动能大小有关。于是用同一小车、木块进行如图所示实验。比较甲、乙两次实验：
①通过观察木块移动的距离可以判断 的动能大小，木块移动过程中受到的摩擦力分别为Ff1、Ff2，则Ff1 Ff2。
②请在图丙方框中画出木块被小车推动瞬间水平方向上受力示意图。
③比较图甲和乙，可知：在 一定时， ，动能越大。利用探究结论可以解释交警提示中的 （选填“前”或“后”）半句。
④改变 ，让小车从斜面同一高度自由滑下，所得的实验结论可以解释另外半句提示语。
（2）去掉木块，在木板表面上分别铺上毛巾、棉布。让小车从斜面的同一高度由静止滑下，分别停在水平面上A、B处（如图丁）。
①小车停在A处时，木板表面上铺的是 ；
②根据现象可知摩擦力大小与 有关；
③如果水平表面绝对光滑，小车将会 。
21．游泳时从较浅的水域走向较深的水域时，会感到呼吸越来越困难。为解释这一现象，探究小组进行实验探究。
（1）小组成员找到压强计进行实验：
①实验前要检验装置的气密性，用手轻压探头的橡皮膜，U形管两端有明显高度差且保持稳定，说明 ；
②小组成员按照图甲顺序进行实验，步骤 进行对比，可以解释游泳时发现的现象。
（2）小组成员又设计了一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体，如图乙所示，再次进行研究：
①将此装置置于水中时，橡皮膜会向内凹陷，凹陷程度反映了 ；
②能基本反映橡皮膜受到水的压强情况的是图丙中的 ；
③将水换成酒精进行实验，橡皮膜的形变程度会变 ；
④实验表明，物体在液体越深处受到液体压强越 。
（3）浸在液体中的物体上下表面受到的压力差就产生了浮力。探究小组利用弹簧测力计、立方体物块、水等继续进行如图丁实验：
①B中立方体物块受到的浮力是 N，浸没在水中时上下表面受到水的压力差是 ；
②比较B、D可知：浸在液体中的物体受到的浮力与 有关；
③比较D、E可知：浸在液体中的物体受到的浮力与 无关。
22．杆秤的秤砣和秤杆叫“权”和“衡”，寓意做任何事情都要权衡轻重。那么，如何用小权平衡千钧之重？项目小组开启制作杆秤之旅。
（1）杆秤的制作原理是什么？小组进行探究“杠杆平衡条件”的实验。
①实验前发现杠杆右端低，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 调节，调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是 ；
②如图甲所示，在杠杆左边A处挂3个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码 个；
③实验时，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，弹簧测力计施加拉力的力臂将 ，弹簧测力计的示数将 ；
④请在图丙中画出F2的力臂L2。
（2）实验结束后，大家将知识运用到实践中：用木杆、铁块、秤钩、细线等制作了一把“杆秤”。如图丁所示，杆秤左边是用铁块和细线制作的秤砣，中间O点为提纽（支点），杆秤右边A点固定秤钩（挂被测物体）。G0为木杆和秤钩的自重，重心在B点；秤砣重为G1。
①如图丁所示，秤钩不挂重物，手提中间的提纽，当杆秤在水平位置平衡时，G1 OC＝G0 OB，秤砣的位置C点应该标注为杆秤的 刻度线；
②若在秤钩上挂重物Gx，移动秤砣，移到距C点x处时，杆秤刚好水平平衡，此时符合：G1（x+OC）＝Gx OA+G0OB；
③由上述推导可得，，即x与Gx成正比，因此杆秤的刻度是 （选填“均匀的”或“不均匀的”）；
④如图戊所示，已知秤砣质量为60g，测得OA＝6cm，OB＝3cm，OC＝4cm，活动小组在秤钩上挂重为G2的物体，移动秤砣到D点，杆秤在水平位置平衡，测得CD＝30cm。他们应在D点标注的物体质量为 g；
⑤如图己所示，通过实验，小组在杆秤上E点刻度处标注了最大测量值400g，请根据以上分析，在图己中进行刻度划分，并标注100g刻度对应位置。
五、计算题（本题满分20分，共2小题）
23．在学校举行的趣味运动会的跳绳比赛中，某同学在1分钟内跳了120次。若该同学的质量为40kg，每次跳起的高度为5cm。（g取10N/kg）求：
（1）该同学在比赛中所做的功；
（2）整个过程做功的功率。
24．（20分）青少年在游泳和水上活动时应特别注意安全问题。市面上有一种防溺水手环，如图，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的CO2会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的。某同学重G人＝510N，每只脚与地面接触面积为250cm2，平均密度。忽略手环体积和自重，（g取10N/kg）求：
（1）该同学的体积；
（2）该同学站立在水中，当身体有一半体积在水中时，他对水底的压强；
（3）该同学漂浮时，气囊体积至少多大，才能确保该同学的安全。
六、附加题（本题满分0分，共2小题）
25．阅读短文，回答问题
液压刹车系统
液压系统是利用密闭的液体来传递压强，如图1，把一个力施加在一端的活塞上，产生的压强通过密闭液体传到另一端的活塞上，两个活塞受到密闭液体的压强相等。
汽车的刹车系统是一个液压系统，图2是包括刹车盘在内的刹车系统示意图，刹车踏板与连杆OAB相连，驾驶员蹬刹车板就相当于向左压小活塞P1，产生的压强通过刹车液传到大活塞P2上，P2使刹车片摩擦刹车盘，摩擦力使车轮的转速慢下来，忽略刹车液重力产生的压强。
请回答：
（1）液压刹车系统中，大活塞P2受到的压强 小活塞P1受到的压强，P2受到的压力 P1受到的压力（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（2）刹车踏板和连杆是一个 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）
（3）如何通过改进实验装置，增大刹车片对刹车盘的压力（写出两种方法）？
① ；
② 。
（4）测试上述刹车系统，作用在脚踏板上的压力F1与作用在刹车盘上的压力F2的关系如图3所示。已知OC：OD＝1：3，则P1、P2的面积之比是 。
26．如图所示，有一体积为1m3、密度为1.45×103kg/m3的物体置于水底，欲将其打捞上来，现用电动机带动钢丝绳自由端通过滑轮组使物体以0.1m/s的速度在水中匀速上升，经过3min的时间物体由水底提升到水面，在此过程中滑轮组的机械效率为90%（不计物体的高度、绳重和摩擦，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3），求：
（1）物体浸没在水中时受到的浮力；
（2）物体在水底时受到水的压强；
（3）动滑轮的重力；
（4）若物体离开水中后匀速上升，且电动机的输出功率比物体在水中时增大了20%，此时钢丝绳自由端的速度。
2024-2025学年山东省青岛市崂山区八年级（下）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一．选择题（共11小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 B D C C B D A C A D D
二．多选题（共4小题）
题号 12 13 14 15
答案 AB BC ACD AB
一、单项选择题（满分20分，共10题，每题2分。每题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求）：
1．（2分）下列各物理量的表示符号及其对应单位不正确的是（ ）
A．力用符号F表示，其单位是牛顿，符号是N
B．压强用符号P表示，单位是帕斯卡，符号是Pa
C．功用符号W表示，单位是焦耳，符号是J
D．机械效率用符号η表示，没有单位，通常用百分数表示
【解答】解：A．力的符号是F，力的基本单位是牛顿，符号是N。故A正确；
B．压强的符号是p，压强的基本单位是帕斯卡，符号是Pa。故B错误；
C．功的符号是W，功的基本单位是焦耳，符号是J。故C正确；
D．机械效率表示有用功在总功中所占百分比的大小，用η表示，机械效率是一个比值，没有单位，通常用百分数表示。故D正确。
故选：B。
2．（2分）如图所示，端午节的龙舟赛中，使龙舟快速前进的力是（ ）
A．龙舟受到的浮力 B．龙舟受到的重力
C．船桨对水的作用力 D．水对船桨的作用力
【解答】解：A．龙舟受到的浮力方向竖直向上，其作用是使龙舟漂浮在水面上，而不是使龙舟快速前进，故A不正确；
B．龙舟受到的重力方向竖直向下，与龙舟前进的方向垂直，不能使龙舟快速前进，故B不正确；
C．船桨对水的作用力方向向后，船桨对水的作用力不是使龙舟快速前进的力，故C不正确；
D．船桨对水施加向后的力，由于物体间力的作用是相互的，水会对船桨施加向前的力，这个力通过船桨传递给龙舟，从而使龙舟快速前进，故D正确。
故选：D。
3．（2分）下列现象不能证明重力存在的是（ ）
A．水往低处流
B．降落伞落回地面
C．汽车突然加速，乘客身体会后仰
D．上抛的球向上运动越来越慢
【解答】解：A．因为重力的作用，所以水才会往低处流，能说明重力的存在，故A不符合题意；
B．降落伞落回地面是因为地球的吸引，能说明重力的存在，故B不符合题意；
C．汽车突然加速时，乘客的脚随车加速，身体由于惯性会向后仰，这是因为人具有惯性，故C符合题意；
D．上抛的球运动得越来越慢，这是因为受到重力、阻力作用，所以球向上运动的越来越慢，能说明重力的存在，故D不符合题意。
故选：C。
4．（2分）在平直轨道上匀速运动的列车，所受到的力是一对平衡力的是（ ）
A．列车的牵引力和路轨对列车的支持力
B．列车的重力和运行中受到的阻力
C．列车的牵引力和运行中受到的阻力
D．路轨对列车的支持力和路轨受到的压力
【解答】A．列车受到的牵引力和路轨对列车的支持力不在同一条直线上，所以不是一对平衡力，故A不符合题意；
B．列车所受的重力和列车运行中受到的阻力不在同一条直线上，所以不是一对平衡力，故B不符合题意；
C．列车在平直轨道上匀速运动，属于平衡状态，所以列车在水平方向上受到的牵引力和阻力是一对平衡力，故C符合题意；
D．路轨对列车的支持力，受力物体是列车，路轨受到的压力，受力物体是路轨，这两个力不在同一个物体上，所以不是一对平衡力，故D不符合题意。
故选：C。
5．（2分）以下机械在使用过程中，能够省距离的是（ ）
A．旗杆顶部的滑轮
B．镊子夹取物体
C．托盘天平测质量
D．拧螺丝的扳手
【解答】解：A．旗杆顶部的滑轮是定滑轮，定滑轮动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不省距离，故A不符合题意；
B．镊子在使用时，动力臂小于阻力臂，是费力杠杆，费力但省距离，故B符合题意；
C．托盘天平在使用时，动力臂等于阻力臂，是等臂杠杆，不省力也不省距离，故C不符合题意；
D．拧螺丝的扳手在使用时，动力臂大于阻力臂，是省力杠杆，省力但费距离，故D不符合题意。
故选：B。
6．（2分）下列说法正确的是（ ）
A．图甲：帕斯卡裂桶实验说明液体压强与容器形状有关
B．图乙：牲畜的自动喂水装置工作时利用了大气压强
C．图丙：活塞式抽水机主要应用了连通器原理
D．图丁：热气球内的空气是被燃烧器加热的热空气
【解答】解：A.帕斯卡裂桶实验说明液体压强随深度的增加而增大，与容器形状无关，故A错误；
B.连通器是指上端开口、下部连通的容器。牲畜的自动喂水装置工作时利用了连通器原理，故B错误；
C.活塞式抽水机主要应用了大气压强的原理，故C错误；
D.热气球内的空气是被燃烧器加热的热空气，热空气的密度小于周围冷空气的密度，从而使热气球受到向上的浮力大于重力而升空，故D正确。
故选：D。
7．（2分）如图所示，将一细棒从苹果间穿过，初始时细棒竖直、苹果静止，然后用铁锤猛地敲击棒的上端，看到的现象及其中包含的物理原理是（ ）
A．苹果逐渐向上运动，因为苹果具有惯性
B．苹果逐渐向上运动，因为细棒具有惯性
C．苹果逐渐向下运动，因为苹果具有惯性
D．苹果逐渐向下运动，因为细棒具有惯性
【解答】解：用铁锤猛地敲击棒的上端，棒受到力的作用向下运动，而苹果由于惯性要保持原来的静止状态，所以苹果相对于棒会逐渐向上运动，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
8．（2分）排球垫球是青岛市体育中考项目之一。如图所示，则球在空中（忽略空气阻力）（ ）
A．受到手对球的击打力
B．上升过程中，动能不断增加
C．下落过程中，重力势能转化为动能
D．下落过程中，机械能逐渐增加
【解答】解：A．排球离开手后受到重力的作用，不再受手对球的力，排球由于惯性还能继续向上运动，故A不正确；
B．排球离开手上升过程中，排球的质量不变，速度变小，动能一直在减小，故B不正确；
C．排球下落过程中，排球的质量不变，高度变小，速度变大，重力势能转化为动能，故C正确；
D．不计空气阻力，球在下落过程中，只有重力做功，机械能守恒，其机械能保持不变，不会逐渐增加，故D不正确。
故选：C。
9．（2分）如图所示为我国沿北纬36°附近的地形剖面图，分别在青藏高原、黄土高原、华北平原、黄海进行托里拆利实验，水银柱高度最低是（ ）
A．青藏高原 B．黄土高原 C．华北平原 D．黄海
【解答】解：青藏高原是世界屋脊，海拔最高；黄土高原的海拔低于青藏高原，华北平原比黄土高原的海拔低，黄海属于海洋区域，海拔更低；根据大气压强随海拔升高而减小的规律，在这四个地点中，青藏高原的大气压强最小，所以进行托里拆利实验时，水银柱高度最低，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选：A。
10．（2分）使用如图所示的滑轮组在10s内将质量为0.2kg的钩码竖直匀速提升0.1m，此过程中弹簧测力计的示数为1N。使用滑轮组所做的总功是（ ）
A．0.02J B．0.1J C．0.2J D．0.3J
【解答】解：动滑轮上的绳子段数n＝3，弹簧测力计对细绳做的功，即使用滑轮组做的总功为W总＝Fs＝Fnh＝1N×3×0.1m＝0.3J
故选：D。
二、多项选择题（满分77分，共5题。每题给出的四个选项中，有2~3个选项符合题目要求，全选对得3分，漏选得1分，错选或不选得0分）：
11．（3分）下列说法正确的是（ ）
A．旗杆顶端的滑轮是定滑轮，升旗是利用这个滑轮改变力的方向，同时还会省力
B．铁路的钢轨铺在枕木上，通过减小压力的方式减小钢轨对地面的压强，避免钢轨下陷
C．在站台候车时，人要站在安全线以外，是因为气体流速越小的位置压强大
D．旱冰鞋下的滚轮利用变滑动摩擦为滚动摩擦，减小鞋与地面的摩擦
【解答】解：A、旗杆顶端的滑轮是定滑轮，定滑轮只能改变力的方向，不能省力，故A错误；
B、铁路的钢轨铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强，避免钢轨下陷，故B错误；
C、火车经过时，附近空气流速大，压强小，人外侧的压强大于内侧压强，会把人推向火车，所以是因为气体流速越大的位置压强越小，故C错误；
D．旱冰鞋下的滚轮利用变滑动摩擦为滚动摩擦，滚动摩擦比滑动摩擦小，从而减小鞋与地面的摩擦，故D正确。
故选：D。
（多选）12．（3分）如图所示，装有适量水的小玻璃瓶瓶口朝下，使其刚好漂浮在矿泉水瓶内的水面上，矿泉水瓶内留有少量空气，拧紧瓶盖使其密封，就制作出了一个“浮沉子”。则（ ）
A．“浮沉子”在水中悬浮时重力与浮力相等
B．用力挤压矿泉水瓶，“浮沉子”中的空气压强会变大
C．“浮沉子”上浮时的浮力大于下沉时的浮力
D．“浮沉子”浮沉的原理与轮船相同
【解答】解：A．当“浮沉子”在水中悬浮时，重力与浮力大小相等，方向相反，故A 符合题意；
B．用力挤压矿泉水瓶，瓶内空气体积减小，矿泉水瓶内气体体积减小，压强增大，少量的水被压入“浮沉子”，“浮沉子”中的空气体积变小，压强变大，故B符合题意；
C．“浮沉子”如果浸没在水中上浮和下沉时，排开水的体积不变，根据阿基米德原理F浮＝ρ液V排g可知，浮力不变，所以上浮时的浮力等于下沉时的浮力；“浮沉子”如果漂浮在水面上，上浮时排开水的体积减小，下沉时排开水的体积变大，则上浮时的浮力小于下沉时的浮力；故C不符合题意；
D．“浮沉子”是通过改变自身重力来实现浮沉的，而轮船是通过改变排开液体的体积来实现漂浮的，故D不符合题意。
故选：AB。
（多选）13．（3分）如图所示，用长为L的轻质细绳（绳子的形变忽略不计）系着重为G的小球A，让小球A在同一水平面做匀速圆周运动，不计空气阻力，则（ ）
A．小球的重力与绳子对小球的拉力是一对平衡力
B．小球运动过程中的机械能守恒
C．绳子对小球的拉力对小球不做功
D．小球受到的合力为零
【解答】解：
A．由于小球受到的重力和拉力不在一条直线上，因此二力一定不是平衡力，故A错误；
B．小球A在同一水平面内做匀速圆周运动，球的速度和质量不变，动能不变，高度不变，重力势能不变，则机械能不变，即机械能守恒，故B正确；
C．小球受到的拉力的方向沿着绳向上，根据图示可知，小球在拉力方向上没有移动距离，小球所受的拉力没有做功，故C正确；
D．因为处于静止状态或匀速直线运动状态的物体处于平衡状态，受到的力为平衡力，而小球做匀速圆周运动，处于非平衡状态，受非平衡力的作用，合力不为零，故D错误。
故选：BC。
（多选）14．（3分）如图所示，一小球自A点由静止开始自由下落，到达B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩至最短。若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由A至B到C的运动过程中（ ）
A．小球从A下落至B的过程中只受到重力作用
B．小球从B到C点的过程中，一直减速向下运动
C．小球从B到C点时，弹簧的弹性势能不断增大
D．小球到达C点时弹力大于重力，合力方向竖直向上
【解答】解：
A．在小球从A下落至B的过程中，不计空气阻力，此时小球只受到竖直向下的重力作用，故A正确；
B．小球从B到C的过程中，小球刚接触弹簧时，小球受到的重力大于弹簧的弹力，合力方向向下，小球做加速运动；随着弹簧形变量增大，弹力逐渐增大，当弹力等于重力时，速度达到最大；之后弹力大于重力，合力方向向上，小球做减速运动，所以从B到C点的过程中，先加速再减速，故B错误；
C．小球从B到C的过程中，弹簧的形变量不断增大，弹性势能越大，所以弹簧的弹性势能不断增大，故C正确；
D．小球达到C点时，弹簧被压缩至最短，此时弹力大于重力，合力方向竖直向上，故D正确。
故选：ACD。
（多选）15．（65分）质量分布均匀的正方体物块B，通过一根细线与容器A的底部相连，逐渐向A中加水，直至水深30cm为止，加水结束时如图所示。已知B的质量为500g、边长为10cm，则（ ）（细线的弹力、体积、吸水量都忽略不计）
A．没加水时，B对A的压力是5N
B．水深h＝5cm时，B对A的压力消失
C．水深5cm＜h＜30cm时，绳子受到的拉力逐渐增大
D．加水结束时，A的底面受到水的压强是3×105Pa
【解答】解：A．没加水时，B对A的压力等于B的重力，B对A的压力为：
F＝G＝mg＝500×10﹣3kg×10N/kg＝5N，故A正确；
B．水深h＝5cm时，B受到的浮力为：
，此时B受到的浮力等于重力，B对A的压力消失，故B正确；
C．水深h＝5cm时，B对A的压力0，继续加水，B漂浮，在绳子拉直前，绳子受到的拉力为0，绳子拉直后，再加水时，B不再上升，浸入水中的体积逐渐增大，由F浮＝ρ液gV排知浮力增大，由F＝F浮﹣G可知，绳子受到的拉力逐渐增大，直到B完全浸没后，再加水时，B浸入水中的体积不再变化，浮力大小不变，绳子受到的拉力不变，故C错误；
D．加水结束时，A的底面受到水的压强：p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×30×10﹣2m＝3000Pa，故D错误。
故选：AB。
三、填空题（满分0分，共3题）：
16．如图所示是橡皮筋动力车，运动前要将橡皮筋扭紧，储存更多的 弹性势 能；释放时扇叶高速旋转使小车前进，使小车前进的力的施力物体是 空气 ，这个力的作用效果是改变小车的 运动状态 ；小车前进过程中，橡皮筋储存的能量主要转化为小车的 机械 能。
【解答】解：橡皮筋扭转时发生了弹性形变，运动前要将橡皮筋扭紧，储存更多的弹性势能。
释放时扇叶高速旋转给空气向后的力，由于物体间力的作用是相互的，空气给小车向前的力使小车前进，小车从静止开始加速运动，使小车前进的力的施力物体是空气，这个力的作用效果是改变小车的运动状态。
小车前进过程中，橡皮筋储存的弹性势能主要转化为小车的机械能，使小车运动起来。
故答案为：弹性势；空气；运动状态；机械。
17．“海姆立克急救法”用于抢救气管异物堵塞，被称为“生命的拥抱”。如图所示，急救者从背后环抱患者，用力快速挤压患者的腹腔，上推隔膜，挤压胸腔，使胸腔内的体积 变小 ，气压变 大 ，促使异物排出。
【解答】解：上推患者的隔膜时，胸腔容积缩小，胸腔内气体质量不变，体积变小，由得，胸腔内气体密度变大，气压变大，大于外界大气压，促使异物排出。
故答案为：变小；大。
18．如图是一支用废圆珠笔芯自制的密度计。A、B是密度计在水和酒精中液面的位置，其中液面 B 是水面位置。将密度计放入酱油中，静止时浮力 等于 重力，请在图中标注出酱油液面的大概位置C（ρ酱油＞ρ水）。
【解答】解：密度计在水和酒精中都处于漂浮，所受的浮力都等于自身的重力，重力不变，所以密度计在水和酒精中所受的浮力相等，由于水的密度大于酒精的密度，根据F浮＝ρ液gV排知，密度计在酒精中排开的液体体积更大，在水中排开的液体体积更小，所以液面B是水面位置。
密度计放入酱油中，静止时漂浮，所受的浮力等于自身的重力。
酱油的密度大于水的密度（ρ酱油＞ρ水），密度计在水和酱油中所受的浮力相等，则在水中排开的液体体积更大，在酱油中排开的液体体积更小，则C的位置在B之下，如图所示：
。
故答案为：B；等于；。
四、实验探究题（本题满分0分，共4题）：
19．生活中质量越大的物体越重，探究小组猜想物体的质量越大，所受重力越大。他们利用天平和弹簧测力计探究重力与质量的关系。
（1）为正确测量物体的重力，探究小组首先要确定重力的方向。如图甲所示，支杆OB固定在木板BC上，小球A通过细绳悬挂在杆端O处，缓慢增大木板与水平面的倾角，此过程中细绳OA的方向 不变 （选填“不变”或“改变”），请你在图甲中画出小球所受重力的示意图。根据实验获得结论，当弹簧测力计沿着 竖直向上 方向提起重物，静止时，弹簧测力计的示数就是重力的大小。
（2）小组成员取质量为50g的钩码多个，分别测量其重力，获得实验表格如下，
质量m/kg 0.1 0.2 0.3 0.4
重力G/N 1.0 2.0 3.0 4.0
①请在图乙中画出重力随质量变化的图像。
②在天宫实验舱中，同样的器材 不能 （选填“能”或“不能”）完成该探究，这是因为 在天宫实验舱中，物体处于失重状态 。
【解答】解：（1）因为重力的方向总是竖直向下的，与水平面垂直，所以缓慢增大木板与水平面的倾角，此过程中细绳OA的方向不变，始终竖直向下。
过小球的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示，如图所示。
当弹簧测力计沿着竖直向上方向提起重物，静止时，重物处于平衡状态，此时弹簧测力计的拉力与重力是一对平衡力，大小相等，所以弹簧测力计的示数就等于物体重力的大小。
（2）根据表格中的数据，在图乙中描出对应的点，然后用平滑的线将这些点连接起来，得到重力随质量变化的图像。
在天宫实验舱中，物体处于失重状态，不能用弹簧测力计测量物体的重力，所以同样的器材不能完成该探究。
故答案为：（1）不变；；竖直向上；
（2）；不能；在天宫实验舱中，物体处于失重状态。
20．交警提示“十次车祸九次快，安全驾驶莫超载”。
（1）学完机械能之后，根据交警提示，兴趣小组的同学们认为车祸的危害程度可能与汽车的动能大小有关。于是用同一小车、木块进行如图所示实验。比较甲、乙两次实验：
①通过观察木块移动的距离可以判断 小车 的动能大小，木块移动过程中受到的摩擦力分别为Ff1、Ff2，则Ff1 ＝ Ff2。
②请在图丙方框中画出木块被小车推动瞬间水平方向上受力示意图。
③比较图甲和乙，可知：在 质量 一定时， 速度越大 ，动能越大。利用探究结论可以解释交警提示中的 前 （选填“前”或“后”）半句。
④改变 质量 ，让小车从斜面同一高度自由滑下，所得的实验结论可以解释另外半句提示语。
（2）去掉木块，在木板表面上分别铺上毛巾、棉布。让小车从斜面的同一高度由静止滑下，分别停在水平面上A、B处（如图丁）。
①小车停在A处时，木板表面上铺的是 毛巾 ；
②根据现象可知摩擦力大小与 接触面粗糙程度 有关；
③如果水平表面绝对光滑，小车将会 做匀速直线运动 。
【解答】解：（1）实验时，让小车从斜槽的某一高度由静止开始滚下，目的是控制小车到达水平面时的初速度相等，该实验中研究的是小车的动能大小，动能大小不易观察，实验采用比较木块被撞击后移动的距离来反映小车的动能大小，采用了转换法；
木块移动过程中，木块对水平面的压力大小和接触面的粗糙程度均不变，因此滑动摩擦力相同；
木块被小车推动瞬间，木块向右做加速运动，木块受到小车给的向右的推力，以及水平面给的向左的摩擦力，且推力大于摩擦力，如图所示：；
图甲和乙中同一小车质量相同，小车从斜槽的不同高度由静止开始滚下，小车到达水平面时的初速度不同，甲图中小车速度大，推动木块距离远，动能大。因此可以得出结论在质量一定时，速度越大，动能越大；
“在质量一定时，速度越大，动能越大。”可以解释交警提示中的前半句“十次车祸九次快”；
“安全驾驶莫超载”反映质量对动能的影响，故应该改变质量，保持速度相同来进行实验；
（2）小车在水平面上停下来是因为受到阻力，阻力越大，小车停止的越快。A处小车停止得快，说明所铺的材料更粗糙，小车经过时阻力更大，因此小车停在A处时，木板表面上铺的是毛巾；
同一小车从同一高度自由落下，由图中可以看出，在毛巾表面移动距离小，阻力大，而毛巾表面比棉布粗糙。因此可以得出结论摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关；
根据牛顿第一定律，如果水平表面绝对光滑，小车将会保持运动状态不变，做匀速直线运动。
故答案为：（1）小车；＝；；质量；速度越大；前；质量；（2）毛巾；接触面粗糙程度；做匀速直线运动。
21．游泳时从较浅的水域走向较深的水域时，会感到呼吸越来越困难。为解释这一现象，探究小组进行实验探究。
（1）小组成员找到压强计进行实验：
①实验前要检验装置的气密性，用手轻压探头的橡皮膜，U形管两端有明显高度差且保持稳定，说明 装置的气密性良好 ；
②小组成员按照图甲顺序进行实验，步骤 B、D 进行对比，可以解释游泳时发现的现象。
（2）小组成员又设计了一个六面蒙有绷紧程度相同的橡皮膜的立方体，如图乙所示，再次进行研究：
①将此装置置于水中时，橡皮膜会向内凹陷，凹陷程度反映了 液体压强大小 ；
②能基本反映橡皮膜受到水的压强情况的是图丙中的 D ；
③将水换成酒精进行实验，橡皮膜的形变程度会变 小 ；
④实验表明，物体在液体越深处受到液体压强越 大 。
（3）浸在液体中的物体上下表面受到的压力差就产生了浮力。探究小组利用弹簧测力计、立方体物块、水等继续进行如图丁实验：
①B中立方体物块受到的浮力是 0.5 N，浸没在水中时上下表面受到水的压力差是 物体受到的浮力 ；
②比较B、D可知：浸在液体中的物体受到的浮力与 排开液体的体积 有关；
③比较D、E可知：浸在液体中的物体受到的浮力与 深度 无关。
【解答】解：（1）①用手轻压探头处橡皮膜，观察到U形管两侧液面出现了明显的高度差，说明微小压强计气密性良好，该装置不漏气。
②分析B、D两图，发现深度越深，U形管两侧液面高度差越大，液体压强越大，可得出结论：同一液体中，深度越深，液体压强越大，故根据这一现象可解释当人从较浅的水域走向较深的水域时，会感到呼吸越来越困难。
（2）①②根据转换法，通过橡皮膜的凹陷程度来反映压强的大小，将此装置置于水中时，橡皮膜会向内凹陷，凹陷程度反映了液体压强的大小。立方体下表面比上表面深度大，则下表面液体压强较大，故下表面凹陷程度较大，左右两侧面深度相同，则液体压强相同故两侧面凹陷程度相同，故ABC不符合题意，D符合题意。
故选：D。
③酒精的密度比水小，同种液体相同深度时，将水换成酒精进行实验，根据p＝ρgh可知，液体压强变小，橡皮膜的形变程度会变小。
④根据p＝ρgh可知，物体在液体越深处受到液体压强越大。
（3）①根据A可知，物体的重力为2.7N，由B图可知，B中立方体物块受到的浮力是F浮＝G﹣F拉＝2.7N﹣2.2N＝0.5N
浸没在液体中的物体，液体对物体向上的压强大于向下的压强，向上的压力大于向下的压力，物体受到向上和向下的压力差的作用，这个压力差就是物体受到的浮力。
②由图B、D分析可知，物体排开液体的密度不变，排开液体的体积不同，所以，比较图可知，物体受到的浮力大小与排开液体的体积有关。
③由D、E分析可知，物体浸没在水中，排开液体体积相同，排开液体的密度相同，浸没在水中的深度不同，而物体受到的浮力相同，比较可知浸在液体中的物体受到的浮力与浸没在液体中的深度无关。
故答案为：（1）装置的气密性良好；BD；
（2）液体压强的大小；D；小；大；
（3）0.5；物体受到的浮力；排开液体的体积；深度。
22．杆秤的秤砣和秤杆叫“权”和“衡”，寓意做任何事情都要权衡轻重。那么，如何用小权平衡千钧之重？项目小组开启制作杆秤之旅。
（1）杆秤的制作原理是什么？小组进行探究“杠杆平衡条件”的实验。
①实验前发现杠杆右端低，要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母向 左 调节，调节杠杆在水平位置平衡的主要目的是 便于测量力臂 ；
②如图甲所示，在杠杆左边A处挂3个相同钩码，要使杠杆在水平位置平衡，应在杠杆右边B处挂同样钩码 4 个；
③实验时，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，弹簧测力计施加拉力的力臂将 变小 ，弹簧测力计的示数将 不变 ；
④请在图丙中画出F2的力臂L2。
（2）实验结束后，大家将知识运用到实践中：用木杆、铁块、秤钩、细线等制作了一把“杆秤”。如图丁所示，杆秤左边是用铁块和细线制作的秤砣，中间O点为提纽（支点），杆秤右边A点固定秤钩（挂被测物体）。G0为木杆和秤钩的自重，重心在B点；秤砣重为G1。
①如图丁所示，秤钩不挂重物，手提中间的提纽，当杆秤在水平位置平衡时，G1 OC＝G0 OB，秤砣的位置C点应该标注为杆秤的 零 刻度线；
②若在秤钩上挂重物Gx，移动秤砣，移到距C点x处时，杆秤刚好水平平衡，此时符合：G1（x+OC）＝Gx OA+G0OB；
③由上述推导可得，，即x与Gx成正比，因此杆秤的刻度是 均匀的 （选填“均匀的”或“不均匀的”）；
④如图戊所示，已知秤砣质量为60g，测得OA＝6cm，OB＝3cm，OC＝4cm，活动小组在秤钩上挂重为G2的物体，移动秤砣到D点，杆秤在水平位置平衡，测得CD＝30cm。他们应在D点标注的物体质量为 300 g；
⑤如图己所示，通过实验，小组在杆秤上E点刻度处标注了最大测量值400g，请根据以上分析，在图己中进行刻度划分，并标注100g刻度对应位置。
【解答】解：（1）①调节杠杆水平平衡时，应将平衡螺母向翘起（位置高）的一端移动，实验前发现杠杆右端低，左端高，则要使它在水平位置平衡，应将杠杆右端的平衡螺母高的那端调节即向左调节，调节杠杆在水平位置平衡，可以直接在杠杆上读出力臂，因此主要目的是便于测量力臂；
②设杠杆的一个格长度为L，一个钩码的重力为G，设右端的阻力为F2，左端的动力为3G，动力臂为4L，右端的阻力臂为3L，根据杠杆平衡条件可知3G×4L＝F2×3L，
解得右端的阻力F2＝4G，因此应在杠杆右边B处挂同样钩码4个；
③力臂是支点到力的作用线的距离，当杠杆由图乙的位置变成图丙的位置时，弹簧测力计施加拉力的力臂将变小。钩码施加拉力的力臂将变小，由数学知识可知，弹簧测力计施加拉力的力臂与钩码施加拉力的力臂的比值不变，钩码的总重力不变，钩码施加拉力不变，由杠杆平衡条件可知，弹簧测力计的示数将不变；
④力臂是支点到力的作用线的距离，先用虚线作F2的作用线，用虚线过支点作F2的作用线的垂线为力臂，画垂直符号，并用大括号将力臂括起来，标上力臂的表示符号L2，如图所示：
；
（2）①秤钩不挂重物时，称量的质量为零，故当秤杆在水平位置平衡时，秤砣的位置C点应该标注为杆秤的零刻度线。
③由题意可知，x与Gx成正比，随着Gx均匀增大，x也均匀增大，因此杆秤的刻度是均匀的。
④秤钩不挂重物时，称量的质量为零，故当秤杆在水平位置平衡时，根据杠杆的平衡条件可知，此时G1×OC＝G0×OB……Ⅰ
在秤钩上挂重为G2的物体，移动秤砣到D点，杆秤在水平位置平衡，根据杠杆的平衡条件可知，此时G1（CD+OC）＝G2×OA+G0×OB……Ⅱ
Ⅱ式减Ⅰ式可得G1×CD＝G2×OA
即m1g×30cm＝m2g×6cm
解得m2＝5m1＝5×60g＝300g，
⑤由前面分析可知，C点为零刻度线处，x与Gx成正比，由G＝mg可知，x与mx成正比，将CE四等分，距离C点四分之一长度处标100g，如图所示：
故答案为：（1）①左；便于测量力臂；②4；③变小；不变；④；（2）①零；③均匀的；④300；⑤。
五、计算题（本题满分20分，共2小题）
23．在学校举行的趣味运动会的跳绳比赛中，某同学在1分钟内跳了120次。若该同学的质量为40kg，每次跳起的高度为5cm。（g取10N/kg）求：
（1）该同学在比赛中所做的功；
（2）整个过程做功的功率。
【解答】解：（1）该同学受到的重力为G＝mg＝40kg×10N/kg＝400N，
该同学在比赛中所做的功W＝nGh＝120×400N×5×0.01m＝2400J；
（2）整个过程做功的功率。
答：（1）该同学在比赛中所做的功是2400J；
（2）整个过程做功的功率是40W。
24．（20分）青少年在游泳和水上活动时应特别注意安全问题。市面上有一种防溺水手环，如图，将手环系在手臂上，紧急情况下打开手环，手环内气瓶的CO2会迅速充满气囊，最终使人漂浮于水面。为确保安全，人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的。某同学重G人＝510N，每只脚与地面接触面积为250cm2，平均密度。忽略手环体积和自重，（g取10N/kg）求：
（1）该同学的体积；
（2）该同学站立在水中，当身体有一半体积在水中时，他对水底的压强；
（3）该同学漂浮时，气囊体积至少多大，才能确保该同学的安全。
【解答】解：（1）由G＝mg可知，该同学的质量为，
由可知，该同学的体积为。
（2）该同学站立在水中，当身体有一半体积在水中时，排开水的体积为自身体积的一半即，
此时受到的浮力为，
此时人处于平衡状态，受到竖直向下的重力、竖直向上的浮力和竖直向上的支持力，这三个力是平衡力，则有F支＝G人﹣F浮＝510N﹣250N＝260N，
由于他对水底的压力与水底对他的支持力是一对相互作用力，大小相等，则他对水底的压力F压＝F支＝260N，
他对水底的压强。
（3）人漂浮时，根据浮沉条件可知，受到的浮力为F浮′＝G＝510N，
由F浮＝ρ液gV排得，此时排开水的体积为，
由第（1）小问分析可知，人的体积，
人体浸入水中的体积不能超过人体总体积的，则确保该同学的安全，气囊体积至少。
答：（1）该同学的体积0.05m3；
（2）该同学站立在水中，当身体有一半体积在水中时，他对水底的压强5200Pa；
（3）该同学漂浮时，气囊体积至少为0.011m3，才能确保该同学的安全。
六、附加题（本题满分0分，共2小题）
25．阅读短文，回答问题
液压刹车系统
液压系统是利用密闭的液体来传递压强，如图1，把一个力施加在一端的活塞上，产生的压强通过密闭液体传到另一端的活塞上，两个活塞受到密闭液体的压强相等。
汽车的刹车系统是一个液压系统，图2是包括刹车盘在内的刹车系统示意图，刹车踏板与连杆OAB相连，驾驶员蹬刹车板就相当于向左压小活塞P1，产生的压强通过刹车液传到大活塞P2上，P2使刹车片摩擦刹车盘，摩擦力使车轮的转速慢下来，忽略刹车液重力产生的压强。
请回答：
（1）液压刹车系统中，大活塞P2受到的压强 等于 小活塞P1受到的压强，P2受到的压力 大于 P1受到的压力（选填“大于”、“等于”或“小于”）
（2）刹车踏板和连杆是一个 省力 杠杆（选填“省力”、“费力”或“等臂”）
（3）如何通过改进实验装置，增大刹车片对刹车盘的压力（写出两种方法）？
① 增大P2的面积 ；
② 减小P1的面积 。
（4）测试上述刹车系统，作用在脚踏板上的压力F1与作用在刹车盘上的压力F2的关系如图3所示。已知OC：OD＝1：3，则P1、P2的面积之比是 1：3 。
【解答】解：（1）由题意可知，液压系统是利用密闭的液体来传递压强，所以大活塞P2受到的压强等于小活塞P1受到的压强；
由p的变形式F＝pS可知，大活塞P2受到的压力大于小活塞P1受到的压力；
（2）由图可知，OD是动力臂，OC是阻力臂，且动力臂大于阻力臂，所以刹车踏板和连杆是一个省力杠杆；
（3）要增大刹车片对刹车盘的压力，根据帕斯卡原理可知，可以增大P2的面积或减小P1的面积或减小P1与P2的面积之比；
由杠杆的平衡条件F1L1＝F2L2可知，可以增大AB的长度或减小OA的长度或增大AB与OA长度的比值等；
（4）因OC：OD＝1：3，所以由杠杆的平衡条件可得：FP1 OC＝F1 OD，
则FP1F1F1＝3F1，
由图3可知，F2与F1的比值为9不变，
由帕斯卡原理可得：，即，
则33。
故答案为：（1）等于；大于；
（2）省力；
（3）（以下答案中任意两个均可）增大P2的面积；减小P1的面积；减小P1与P2的面积之比；增大AB的长度；减小OA的长度；增大AB与OA长度的比值；
（4）1：3。
26．如图所示，有一体积为1m3、密度为1.45×103kg/m3的物体置于水底，欲将其打捞上来，现用电动机带动钢丝绳自由端通过滑轮组使物体以0.1m/s的速度在水中匀速上升，经过3min的时间物体由水底提升到水面，在此过程中滑轮组的机械效率为90%（不计物体的高度、绳重和摩擦，g取10N/kg，ρ水＝1.0×103kg/m3），求：
（1）物体浸没在水中时受到的浮力；
（2）物体在水底时受到水的压强；
（3）动滑轮的重力；
（4）若物体离开水中后匀速上升，且电动机的输出功率比物体在水中时增大了20%，此时钢丝绳自由端的速度。
【解答】解：（1）物体浸没在水中时，V排＝V物＝1m3，
此时物体受到的浮力：
F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×1m3＝1×104N；
（2）已知物体由水底提升到水面的时间：t＝3min＝3×60s＝180s，
根据v可得水的深度：
h＝v物t＝0.1m/s×180s＝18m，
物体在水底时下表面受到水的压强：
p＝ρ水gh＝1.0×103kg/m3×10N/kg×18m＝1.8×105Pa；
（3）由ρ可得，物体的质量：
m＝ρV＝1.45×103kg/m3×1m3＝1.45×103kg，
物体的重力：G＝mg＝1.45×103kg×10N/kg＝1.45×104N；
物体浸没在水中时，物体对滑轮组的拉力：
F拉＝G﹣F浮＝1.45×104N﹣1×104N＝4.5×103N，
不计绳重和摩擦，滑轮组的机械效率η，
动滑轮的重力：
G动F拉4.5×103N＝500N；
（4）物体在水中上升时电动机的输出功率：P＝Fv（F拉+G动）×nv物＝（F拉+G动）v物＝（4.5×103N+500N）×0.1m/s＝500W；
物体离开水中后电动机的输出功率：P′＝P（1+20%）＝500W×（1+20%）＝600W，
由图知使用的滑轮组中，绳子的有效股数n＝3，
则物体离开水中后匀速上升时，电动机的拉力F′（G+G动）（1.45×104N+500N）＝5×103N，
根据P＝Fv可得物体离开水中后匀速上升时钢丝绳自由端的速度：
v′0.12m/s。
答：（1）物体浸没在水中时受到的浮力为1×104N：
（2）物体在水底时下表面受到水的压强为1.8×105Pa；
（3）动滑轮的重力为500N；
（4）钢丝绳自由端的速度为0.12m/s。
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